Способ получения циклопентана — SU 418019 (original) (raw)
Союз Советскии Социалистицескик Республик(22) Заявлено 21,04,72 (21) 177355с присоединением заявки 1)м, Кл С 07 С 13/12 23 Государственныи комитет Соаета Министраа СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОПЕНТЕНА Желательно процесс гидрирования циклопентадиена проводить в присутствии алкиларо,- матических углеводородов,Предлагаемый способ заключается в мо 5 номеризации дициклопентадиена с последующим каталитическим гидрированием циклопентадиена в смеси с алкилароматическимиуглеводородами (10,1-50%). Алкилароматические углеводороды используют в каче 10 стве теплоносителя для мономеризации дициклопентадиена,Катализатор - 0,5-2,0% Рд на А 1 О- перед гидрированием циклопентадиена обрабатывают парами алкилароматических угле 1 б водородов или смесью их с водородом при250 500 С в течение 0,1-6 час, Такаяорбработка катализатора позволяет значительно повысить селективность гидрирования циклопентадиена в циклопентен.20 Р У рсинтеза.Известен способ получения циклопентена из циклопентадиенсодержащего углеводородного продукта, например из дебутанизированного ароматического концентрата, гидрированием при 250-293 оС и давлении 0,07-21 ати в присутствии сульфида никеля на окиси алюминия. Полученный при гидрировании продукт, содержащий циклопентен, отделяют дистилляцией и подвергают повторной гидрогенизационной обработке при температуре 260 С.Однако известный способ является двухстадийным процессом, в котором применяют сложное технологическое оборудование.С целью упрощения процесса предлагают в качестве катализатора использовать палладий на носителе, предварительно акти-. вированный парами алкилароматических углеводородов или смесью их с водородом. ля осущ е 1 подается Изобретение относится к области получения циклопентена из дициклопентадиена,Циклопентен является ценным мономером для получения синтетического каучука и исходным и од ктом для о ганического На чертеже дана принципиальная схема технологического процесса дния предлагаемого способа.Дициклопентадиен насосотеплообменник 2,418019 Теплоноситель - алкилароматическийуглеводород - насосом 3 подается в аппарат 4, где испаряется и перегревается доо600 С, затем смешивается с нагретым до150 С в теплообменнике 2 дициклопентадиеном. При 400 С в реакторе 5 мономеоризация протекает на 100%, Основная частьпаров теплоносителя конденсируется в холодильнике 6, а пары циклопентадиена, содержащие алкилароматическийуглеводород, Ипосле подогрева в теплообменнике 7 направляются в реактор гидрирования 8.Содержание алкилароматического углеводорода впотоке циклопентадиена, поступающего нагидрирование, регулируется температурой 15конденсатора после реактора мономериэации.Для обработки катализатора парами алкилароматического углеводорода отключается холодильник 6 и подача циклопентадиена, Оа теплоноситель - алкилароматический углеводород - поступает в реактор гидрирования, Таким образом, алкилароматическийуглеводород одновременно является теплоносителем при мономеризации циклопентадиена и модифицирующим компонентом, повышающим селективные свойства катализаторагидрирования. Продукты гидрирования последовательно конденсируются в водяном 9 ирассольном 10 холодильниках и насосом 11 Зподаются в аппарат 12. Несконденсировавшиеся углеводороды абсорбируются теплоносителем в абсорбере 13. Непрореагировавший циклопентадиен диметизуется при 120 Сои давлении 5-10 атм в аппарате 12 типа85"труба в трубе" в течение 1,5-2 час. Отгонка циклопентена от дициклопентадиенаосуществляется на ректификационной колонне 14, Кубовый продукт, состоящий в ос 40новном иэ дициклопентадиена, направляетсяв реактор 5. Отбирается циклопентен издифлегматора 15,П р и м е р 1. Дициклойентадиен подают со скоростью 59,5 мл/час; он испаряется в потоке перегретого до 600 С теплоносителя - трет-бутилтолуола, и смесьпаров поступает в реактор мономеризации.Весовое соотношение теплоносителя и дициклопентадиена равно 1,47:1. При 400 С 50и времени реакции 4,9 сек конверсия дициклопентадиена в мономер составляет 100%при селективности по циклопентадиену92 вес. %. После мономеризатора смесьпаров охлаждается до 95 % для конденса- Мции теплоносителя, а пары циклопентадиена,не содержащие трет-бутилтолуола, поступают в реактор гидрирования, в которыйзагружают 15 см катализатора - 1,87%Р д на окиси алюминия - активированного ф 4опри 400 С в течением час водородом (подача Н1000 час ). йдрирование циклопентадиена в циклопентен на активированном таким образом катализаторе протекает неселективно. При 300 С, обьемнойос скорости циклопентадиена 2,7 час (по жидкости) и молярном отношении Н.: СН= 1,2:1 конверсия циклопентадиена составляет 91% при селективности 67 весП р и м е р 2. Дициклопентадиен подают со скоростью 59,5 мл/час, он испаряется в потоке перегретого до 600 оС теплоносителя - толуола и смесь паров постпает в реактор мономериэации. При 400 С и времени реакции 4,9 сек конверсия дициклопентадиена в мономер составляет 100 при селективности по циклопентадиену 92 вес. %. Затем основную часть толуола конденсируют при 39 С, а пары циклопентадиена, содержащие 14,8 вес.% толуола, поступают в реактор гидзоирования, в который загружают 15 см катализатора - 1,87% Рд на окиси алюминияактивированного в течение 2 час водородом (подача Н 1000 час ).При 350 оС, обьемной скорости циклопентадиена 2,7 час (по жидкости) и молярном отношении Н : СБ Н = 1,2:1,циклопентадиен гидрируется на 90% при селективности по циклопентену 79 вес,%.П р и м е р 3. Катализатор гидрирова" ния после активации водородом обрабатывают при 380 С парами трет-бутилтолуола восмеси с водородом в течение 2 час. Подача трет-бутилтолуола на 15 см катализаз тора составляет 120 мл/час, молярное отношение Н; С Нь= 1:1,5. Для обработки катализатора треъ-бутилтолуолом на установке получения циклопентена из цициклопентадиена отключают подачу димера и конденсатор перед реактором гидрирования, а теплоноситель, не конденсируясь в холодильнике, поступает в реактор гидрирования. После модификации катализатора алкилароматическим углеводородом мономеризацию дициклопентадиена и гидрирование циклопентадиена, не содержащего трет-бутилтолуола, проводят по примеру 1. При 350 оС, обьемной скорости 2,7 час ( по жидкости) и молярном отношении Н:С Н=Й5 6 1,2;1 конверсия циклопентадиена составляет 90% при селективности по циклопентену 91 вес. %.П р и м е р 4, Катализатор гидрирования - 1,87 РД на окиси алюминия - после активации водородом обрабатывают в течение 0,5 час при 500 оС толуолом в смеси с водородом. Подача толуола наз15 см катализатора составляет 100 мл/час,Заказ 711/39 ПодписноеЦНИИПИн Министров СС Тираж 575 ого комитета Совета обретений и открытийГосударствен по делам 3035, Моск/5 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,молярное отношение Н:С, Н = 0,5:1. Для обработки катализатора толуолом на установке получения циклонентена из дициклопентадиена отключают подачу димера и конденсатор. После их включения и установления в конденсаторе температурыо50 С пары циклопентадиена, поступающие в реактор гидриооования, не содержат толуола. При 200 Собъемной скорости циклопентадиена 1,3 час (по жидкости) и молярном отношении Н :С Н = 1,1;1 циклопентадиен гидрируется йа 78 о при селекогтивности 85 вес. % по циклопентену. На катализаторе, не обработанном толуолом, в тех же условиях конверсия циклопентадиена составляет 80% при селективности по циклопентадиену 63 вес. %,П р и м е р 5, Катализатор гидрирования - 0,5% Рд на окиси алюминия - после активации водородом обрабатывают в течение 6 час при 250 С ксилолом, Подачазксилола на 15 см катализатора составляет 94 мл/час, молярное отношение Н ;С Н о = 0,3:1. Для обработки катализатора ксилолом отключают подачу циклопентадиена и конденсатор между реакторами мономеризации и гидрирования. После включения подачи дициклопентадиена и установления в конденсаторе температуры 70 пары циклопентадиена, поступающие в реак тор гидрирования, не содержат ксичола, Прио450 С, объемной скорости циклопентадиена 4,0 час (по жидкости) и молярном отношении Н:С Н 6 = 1,5:1 циклопентадиен гидрируется на 74% при селективности по цик О лопентену 93 вес. %. формула изобретения 1 б 1. Способ получения цпклопентена каталитическим гидрированием циклопентадиена с последующим выделением целевого продукта известными приемами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса, в ка честве катализатора используют палладийна носителе, предварительно активированный парами алкилароматических углеводородов или смесью их с водородом,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что процесс гидрирования проводят в присутствии алкилароматических углеводородов.